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Stromrichtersysteme am Elektrotechnischen Institut

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Klaus-Peter Becker

Am Elektrotechnischen Institut wurden verschiedene Stromrichtersysteme in verschiedenen Leistungsklassen entwickelt. Sie lassen sich für vielfältige Anwendungen einsetzen, z. B. als Antriebsumrichter zur Speisung elektrischer Maschinen, als Netzumrichter (Active-Front-End), als DC-DC-Steller, als Anbindung von elektrischen Energiespeichern, etc. Ihre flexiblen Konfigurationen und eine beliebige Anpassung der Signalverarbeitung erlaubt den gezielten Einsatz in Prüf- und Prototypsystemen.

Gerne stehen wir mit unserem Fachwissen und Erfahrung auf dem Gebiet der Leistungselektronik beratend zur Verfügung.

kleine Leistung - Kompaktumrichter

technische Daten:

  • 3 einzeln ansteuerbare Zweigpaare
  • Überwachung von Entsättigungsfehlern
  • potentialgetrennte Gate-Unit
    mit Flachbandkabelanschlus

Messwerte je Einheit:

  • 3x Zweigpaarstrom
  • Zwischenkreisspannung
  • Temperatur

Gleichspannungszwischenkreis:

  • 6 Elektrolydkondensatoren 330µF/450V
  • jeweils 2 in Reihe 3 mal parallel
Bild_Stromrichter_kompakt

Luftkühlung: Zwangsbelüftung über 1 Lüfter à 30W

Mögliche Dauerleistung B6-Brücke am 400V-Netz: Pmax = 18 kW (bei 5 kHz Taktfrequenz)
Mögliche Dauerausgangsstrom als DC/DC-Steller: Imax = 90 A (bei 15 kHz Taktfrequenz)
Maximale Zwischenkreisspannung: UDC = 900V

Die abgebildete Baugruppe (mit Varianten) wurde bereits 20x am ETI hergestellt.

mittlere Leistung - Einplatinenstromrichter

technische Daten:

  • Einschubkarte für 19 Zoll-Baugruppenträger
  • 3 einzeln ansteuerbare Zweigpaare
    Taktfrequenzen bis 20 kHz
  • Schutz: analoge interne Überwachung
    (Überstrom, -spannung, -temp.), Entsättigungsfehler
  • potentialgetrennte Gate-Unit
    mit Flachbandkabelanschluss

Messwerte je Einheit:

  • 3x Zweigpaarstrom
  • Zwischenkreisspannung
  • Temperatur
  • Ausgangsspannung

Gleichspannungszwischenkreis:

  • 4 Folienkondensatoren à 50µF/900V

Luftkühlung:

  • Zwangsbelüftung über 4 Lüfter à 10W

 

Bild_Einplatinenstromrichter

Mögliche Dauerleistung B6-Brücke am 400V-Netz: Pmax = 25 kW (bei 16 kHz Taktfrequenz)
Möglicher Dauerausgangsstrom als DC/DC-Steller: Imax = 130 A (bei 48 kHz Taktfrequenz)
Maximale Zwischenkreisspannung: UDC = 900V

hohe Leistung - SKiip-Stromrichter

technische Daten:

SkiiPP = Semikron integrated intelligent Power Pack

  • 3 einzeln ansteuerbare Zweigpaare
  • Taktfrequenzen bis 15 kHz
  • Schutz:
    analoge interne Überwachung (Überstrom, -spannung, -temp.)
    digital: 3x Zweigpaarfehler
  • potentialgetrennte Gate-Unit
    mit Flachbandkabelanschluss

Messwerte je Einheit:

  • 3x Zweigpaarstrom
  • Zwischenkreisspannung
  • Temperatur

Gleichspannungszwischenkreis:

  • 4 Folienkondensatoren à 750µF/900V
  • Verschienung in Sandwichbauweise

Luftkühlung:

  • Zwangsbelüftung über 2 Lüfter à 45W

Mögliche Dauerleistung B6-Brücke am 400V-Netz:
Pmax = 180 kW (bei 15 kHz Taktfrequenz)

Möglicher Dauerausgangsstrom als DC/DC-Steller:
Imax = 800 A (bei 45 kHz Taktfrequenz)

Maximale Zwischenkreisspannung:
UDC = 900V

Die abgebildete Baugruppe (mit Varianten) wurde bereits 20x am ETI hergestellt.

Bild_Stromrichter_SKiiP

 

Signalverarbeitung - ETI-DSP-System

technische Daten:

  • Modulares Digitalsignalprozessorsystem mit 32Bit floating point DSP Modul (TMS320VC33)
  • USB-Anbindung zur Programmierung und Echtzeitdatenerfassung an einen PC
  • Aufbau im 19 Zoll Rahmen

verfügbare Einsteckkarten:

  • A/D Wandlerkarte 4 Kanäle pro Karte
  • D/A Wandlerkarte 4 Kanäle pro Karte
  • Modulatorkarte (frei programmierbarer/konfigurierbarer Altera FPGA)
  • Resolverauswertung
  • Inkrementalgeberauswertung
  • Temperaturmesskarte 7 Kanäle pro Karte
  • Schnittstellenanpassung von und auf 4-20mA Standard-Stromschnittstelle
  • Digital I/O Karte 16 Kanäle
  • Interface Karte zur Anbindung an diverse Standard Bussysteme wie
    I²C, SPI, CAN, USB und Ethernet.

Bild_Stromrichter_DSP

 

Bild_Stromrichter_DSP_gesamt